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Pei等对双孢菇冷冻-微波真空联合干燥(FD-MVD)进行了动力学和复水性能的比较,并对干燥过程中水分的变化及复水过程的含水率进行了模拟。研究发现,FD-MVD工艺的有效水分扩散系数(2.318×10-5~5.565×10-5m2/s)是 FD过程(1.291×10-6~3.389×10-6m2/s)的10倍,说明FD-MVD具有更高的传质效率,因为微波可选择性地针对冰晶体加热,大大提高干燥速度,显著缩短干燥时间;同时, Peleg模型能较好地拟合FD-MVD和 FD干制品的传质效率,且其水容量与FD-MVD相似。
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FD-MVD具有干燥、干燥时间短、干燥能耗低、复水性能接近 FD等优点,更适合工业化生产。Cui等样品与 FD样品相比,MVD-FD样品对胡萝卜素和维生素C的保留率较低,且颜色变化小,尽管联合干燥样品的收缩率大于 FD,但其表面平坦无明显翘曲, FD与联合干燥样品的微观结构相似。由于MVD-FD采用直接升华干燥工艺,使得制品具有易于复水的多孔结构。Li等研究了 FD和 MVD联合干燥顺序对胡柚干燥质量的影响,无论是先干燥还是后干燥,联合干燥都明显缩短了干燥时间,并且提高了产量;MD-MVD对胡柚先干燥后干燥质量的影响也明显高于MVD-FD和MVD-FDMVD,且样品中总多酚和总黄酮含量明显高于 FD,因此FD-MVD具有更强的能力;MVD-FD样品颜色与 FD样。
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大自然中不同的物质在电磁场中的表现有三种:1、穿透:如绝缘体(聚四氟乙烯、玻璃、陶瓷等);2、反射:例如金属;3、吸收:如介质、水(水的介电常数为80,空气的介电常数为1,一般材料的介电常数大于3,则具有较好的加热效果)。微波炉的使用历史源远流长,上个世纪中期,科技发达的已开始将微波用于各种民用生产和军事领域。国内在中药、化工、食品、家居等方面的使用也有数十年之久。微波在家庭中的应用与工业微波的原理是一致的,但其结构和控制方式不同。微波炉技术具有水、温、均匀性等特性。笔者着重谈一下领域的微波设备,大致有以下几种:
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微波装置类型连续性微波干燥器:本文前面讲过它的原理是:物料在微波能量的作用下产生“热效应”,使物体温度升高水份蒸发以达到干燥及利用温度杀菌的目的。因此,微波炉的杀菌还是依赖于温度,没有所谓的“非热效应”。用微波对食物进行干燥、消毒,与传统的加热方式不同依赖于传热、对流、辐射,热能是从物体外部逐渐向内渗透,会产生干内湿或外熟的“夹生”现象,影响干燥灭菌效果和产量。微波能量干燥灭菌是物体在微波能量作用下自身生热,物料进入微波场打开微波就能产生热量,使物料内和外部的温度基本一致,干燥,杀菌时间短,可大限度地保持和食品的微粉含量。实践证明,微波灭菌对食品、药材的有效成分不会发生分解。
它是当今微波连续干燥设备,自动化程度高,具有温控及图像监控功能,产量大,能长期持续稳定地运行,输送带速度可根据需要任意调节,同时可通过调节微波功率大小控制温度,并可控制温度高低,使用非常方便,具有环保、节能等优点,目前用于中药材、中药药丸、袋装食品的干燥、杀菌。
微波炉真空干燥技术:微波真空干燥技术,是将微波能量应用技术与真空干燥技术相结合,具有微波干燥加热速度快(有一定穿透深度)、真空干燥温度低、排水量大等特点,克服了传统加热干燥温度高、时间长、效率低、成本高、质量低等缺点。众所周知,物料在干燥过程中,水份蒸发温度与大气压有直接关系,大气压越低,水的沸点越低,在大气压下水的沸腾温度是100℃,当真空度小于-0.095 MPA时,水的沸点降到约30℃。与之相比,传统的加热是对流、辐射、传导的加热方式,热能是从物体外部逐渐向内渗透,在真空状态下空气对流难以进行。仅通过传导方式为物料提供热能,特别是干糊状物料时,表面先干燥硬化,形成'硬'壳,内水难以排出。所以干燥速度慢,效益低,周期长,不易控制温度。微波炉:主要用于中药提取物的干燥。本装置采用连